ВОПРОСЫ ПО КУРСУ ДОПОЛНИТЕЛЬНЫЕ ГЛАВЫ ОРГАНИЧЕСКОЙ ХИМИИ 1. Гидроксипроизводные углеводородов Классификация, номенклатура, изомерия. Гидроксипроизводные со связью С (sp3) – ОН. Получение спиртов: гидратацией алкенов, гидролизом галогенопроизводных, восстановлением карбонильных соединений, использованием реактива Гриньяра. Физические свойства, водородная связь, характеристика связей С-О и С-Н в молекулах спиртов. Химические свойства. Реакции с разрывом связи С-Н: кислотно-основные свойства, этерификация, дегидратация, реакции с галогеналканами. Реакции с разрывом связи С-О: реакция с галогеноводородами, реакции с галогенидами фосфора и серы. Окисление. Восстанавление. Многоатомные спирты. Классификация, номенклатура. Способы получения. Особое свойство гемдиолов. Химические свойства: образование солей с легкими и тяжелыми металлами, образование эфиров с минеральными и карбоновыми кислотами, дегидратация, окисление. Гидроксипроизводные со связью С(sp2) – ОН. Особое свойство винилового спирта. Фенолы. Классификация, номенклатура, изомерия. Способы получения: по реакциям с едким натром, кумольный способ, из ароматических аминов. Понятие сопряженного основания. Резонансно-стабилизированный анион. Химические свойства. Реакции фенольного гидроксила: кислотные свойства фенола, Оалкилирование, О-ацилирование, восстановление, нуклеофильное замещение. Реакции элекрофильного замещения в ароматическое кольцо: бромирование, действие концентрированной и разбавленной азотной кислоты, особенность орто-нитрофенола, сульфирование фенола. Замещение в орто- положение: получение салицилового альдегида по реакции Реймера-Тимана, получение салициловой кислоты по реакции КольбеШмитта, получение фенол-формальдегидной смолы. Окисление фенола. Гидрирование фенола. Многоатомные фенолы. Получение, в том числе из природных производных бензойной кислоты. 2. Карбонильные соединения Альдегиды и кетоны. Классификация, номенклатура, изомерия. Способы получения: гидролиз геминальных дигалогенопроизводных алканов. озонолиз алкенов, гидратация алкинов, окисление и дегидрирование спиртов, реакции Фриделя-Крафтса, окисление алкенов, гидроформилирование алкенов, пиролиз солей карбоновых кислот, восстановление хлорангидридов карбоновых кислот, окисление метиларенов, реакция Гаттермана-Коха, реакция Вильсмаейра. Строение и характеристика карбонильной группы. Индуктивный и мезомерный эффект. Карбонильные соединения как С-Н – кислоты. Химические свойства. Гидрирование Нуклеофильное присоединение по карбонильной группе: присоединение синильной кислоты, присоединение спиртов, присоединение производных аммиака, механизм присоединения. Сравнение альдегидной и кетонной группы в реакциях присоединения. Конденсации: альдольно-кротоновая конденсация, механизм, конденсация Клейзена, реакция Перкина. Реакция Канниццаро. Полимеризация альдегидов: триоксиметилен, параформ, паральдегид. Окисление. Перегруппировка Бекмана. 2 3. Карбоновые кислоты Определение. Одноосновные карбоновые кислоты. Классификация, номенклатура, изомерия. Способы получения. Промышленные: окислением алканов, окислением алкенов, взаимодействием олефинов с оксидом углерода (II) и водяным паром, окисление бензола, нафталина, гомологов бензола. Лабораторные: гидролиз геминальных тригалогенопроизводных, озонолиз алкенов, окисление циклоалканов, окисление алкенов и алкинов в жестких условиях, окисление спиртов, окисление альдегидов и кетонов, гидролиз нитрилов, гидролиз сложных эфиров, карбоксилирование металлорганических соединений. Физические свойства, водородные связи и их влияние на физические свойства. Строение карбоксильной группы. Понятие сопряженного основания. Резонансностабилизированный анион. Химические свойства. Реакции с разрывом связи О-Н: образование солей, пиролиз солей, реакции нуклеофильного замещения. Реакции с разрывом связи С-О: реакции с хлорангидридами фосфора и серы, образование ангидридов и амидов, образование эфиров, механизм нуклеофильного замещения при карбоксильной группе (тетраэдрический механизм). Реакции нуклеофильного присоединения: реакция с литийалюминийгидридом. Реакции замещения атома водорода у α-углеродного атома: реакция Гелля-Форльгарда-Зелинского. Свойства функциональных производных карбоновых кислот: гидролиз, ацилирование, переэтерификация. α,β-Непредельные карбоновые кислоты и их эфиры. Особые свойства: реакции электрофильного присоединения, реакции полимеризации. Двухосновные карбоновые кислоты. Получение. Особые свойства: поведение при нагревании, получение диамида адипиновой кислоты, поликонденсация диамида адипиновой кислоты с гексаметилендиамином. Непредельные дикарбоновые кислоты. Получение. Особые свойства. Ароматические карбоновые кислоты. Общие свойства: получение солей, декарбоксилирование солей, реакция этерификации, реакция с хлорангидридами фосфора и серы, получение ангидрида бензойной кислоты. Особые свойства: реакция с пероксидом натрия, реакция ацетилирования салициловой кислоты, поликонденсация терефталевой кислоты с этиленгликолем. 4. Азотсодержащие органические соединения 4.1. Нитросоединения Определение, классификация, изомерия, номенклатура. Способы получения: нитрованием алканов в газовой и жидкой фазе, нитрованием ароматических соединений. Нитрующие агенты. Строение нитрогруппы. Индуктивный и мезомерный эффекты. Химические свойства: свойства псевдокислоты, свойства С-Н кислоты: реакции с карбонильными соединениями, реакции с азотистой кислотой. Восстановление нитросоединений, механизм восстановления в кислой и щелочной средах. Свойства ароматических нитрогалоидпроизводных и тринитрофенола. Основное значение нитросоединений. 4.2. Амины Определение, классификация, изомерия, номенклатура. Способы получения: восстановление нитросоединений, реакция аммиака со спиртами, и галогеноалканами, гипогалогенитная реакция (по Гофману), восстановление нитрилов и оксимов. Физические свойства. Строение аминогруппы. Основные свойства аминов. Сопряженная кислота. 3 Химические свойства. Кислотно-основные свойства. Амины как нуклеофилы: Nалкилирование и N-ацилирование. Электрофильное замещение в ароматических аминах: бромирование в воде, сульфирование, нитрование, реакции с ацетанилидом. Реакции первичных, вторичных и третичных аминов с азотистой кислотой, механизм реакции диазотирования. 4.3. Диазо- и азосоединения Определение, классификация. Строение ароматических диазосоединений. Реакция диазотирования. Химические свойства. Реакции с выделением азота: получение фенола, йодбензола, реакция Зандмейера. Реакции без выделения азота. Восстановление солей диазония. Реакция азосочетания. Диазо- и азосоставляющие. Особенности строения азосоставляющей. Особое свойство азосоединений. Азокрасители.